Способ анализа шумов фотоэлектронного прибора

Способ анализа шумов фотоэлектронного прибора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) ()!) (51)5 Н 01 J 9 42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ASTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 30.05.91. Бюл. Р 20 (21) 3517206/21 (22) 26.1!.83 (72) В. Н. Агеев, Д. П. Бернацкий, Ю. А, Власов, А. И. Иечетин, С. Н. Михайлов, В. Г. Павлов и А, Я. Тонтегоде (5 3) 621.385.832(088.8) (56) Завойский Е. К., Бутслов М. И. и Смолкин Г. Е. Предельный коэффи циент усиления и собственные шумы электронно-оптических усилителей света. Доклады АН СССР, 1956, т. Ш

В 5, с. 996-999. . Иах Э. А., Зайдель И. Н. и Виноградов В. И, Связь миогоэлектронных шумов в вакуумных высоковольтных фотоэлектронных приборах с давлением и составом остаточных газов. ПТЭ, 1971ь В 5, с. !73-176. (54) (57) СПОСОБ АНАЛИЗА ШУМОВ ФОТО.ЭЛЕКТРОННОГО ПРИБОРА с цилиндрической симметрией электродов и с давлением остаточных газов не выше чем. 1 "

<10 Па путем определения зависимости уровня шума прибора от массы ионов, бомбардирующих фотокатод, включающи!! регистрацию выходного сигнала, вызванного шумом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности анализа за счет проведения масс-анализа ионов, при регистрации выходного сигнала на прибор подают импульсы напряжения рабочей полярности, изменяют длительность подаваемых импульсов, снимают зависимость величины выходного сигнала, вызванного шумом от длительности импульса, а массы ионов, определяющих данный уровень шума вычисляют по формуле

М=Кс iU,, где а — длительность импульса, соответствующая ступени на зависимости величины выходного сигнала от длительности импульса, с;

U — - амплитуда импульса, В;

К вЂ” коэффициент, учитывающий геометрию прибора и определяемый по элементу с известной массой (В а.е.м.с ).

1259979

Изобретение относит ся к электронной технике, 8 именно к фотоэлектронным приборам.

Цель изобретения — повьппе>п;е точности анализа за счет пронеде,пm масс-анализа ионов, вызывающих собственные.шумы фотоэлектронньгх приборов °

На чертеже изображена зависимость выходного сигнала от длительности импульса, прило>кенного к электродам прибора напряжения рабочей поллярности.

В фотоэлектронном приборе проис= ходит образование ионов, вижение ионов н вакууме к фотокатоду, удары ионов в фотокатод, эмиссия электронон из фотокатода, которая и создает выходной сигнал прибора. Процессы образования ионов и эмиссии элек,.>онов происходят только когда к элекпродам прибора -прило>кено няг ряженне рабочей полярности, т,е, только но время импульса напряжения рабочей полярности. Если время пролета иона от места образования до фотока "Ода больше длительности импульса, то такой ион не будет вносить вклад:; н вы-. ходной сигнал. При изменепиг" длительности импульса выходной сигнал .. Испьггынает скачкообразные лзменепия при длительности импульса,, рав"îé времени пролета ионов определен гого типя ) и Н8 кривой з ян11си? юсти выход ного сигнала от длительности повн . ся ступени. Это обсто iтельстно позволяет провести масс-анализ ионов при помощи расчета по формулам время-пролетной масс-спектрометрии:

M=Kc U," где М вЂ” масса иона; К вЂ” постОянныи коэфп>ициент Определяемыи геометрией электродов прибора ; длительность импульса :оотнетстну>сщая ступени ня зяниснмости величины сигнала от длительности :.иггульса ;

U — амплитуда импульса„

П р и м e p .,Проводили анализ шумовых характеристик фотоэлектро>гного прибора с мультищелочньiM фоток,"тодом. Рабочее напряж ние 15 -кВ.

На фотокатод прибора подавали импульсы напряжения амплитудой 15 кБ, длительность импульса менялась в пределах 0,4-0,8 мкс. Выходной сигиал снимался с люминесцентногс экрана прибора. Скачкообразз«oe изменени.. величины выходного сигнала наблюда.лось при,плнтельности имггулься

0,S"0,02 мкс, что при рà".ñ÷èòàííîì для данной конфигурации электродов о Э

К=3,5 10 В .а.е.м,с . соответствует и-=130+10 à.е.м., т.е. ионам цезия, Образование ионов цезия н данном случае является оправданным, так как цезий наиболее легко ионизируемый элемент и он был напущен н прибор при изготовлении фотокятодя.

Способ может быть реализован н фотоэлектронных приборах, имеЮщих электроды с цилиндрической симметриеи а

Данный способ применим H фо "o электронных приборах, н которых положительные ионы Образуются на электродах и не Образуются н объеме Приbopa. Пля выполнения этого условия давление остято -. ных газов не должно

::..П;-:.ре: ьплять",. 10 ": ор, Коэффициент К можно определить

Двумя способ ми.

Первый спо об заключается в эксг>ер.--ц витальном определении коэффициен > та К, С этой целью н фотоэлектронный прибор няпускается легко ионнзуемый элемент с известной массой (нягример, цезий) или берется прибор, для которого точно инвест> -: масса ионов, ЗО вызывающих эмиссию с фотокатода, определяется напряжение (1 и время проМ летя. а и вы:исляется К=Второй способ — расчетный. В общем Биде для пОля прОизнольной КОн фигураци1.. с цилиндрической симметрией е .е -- г- т где 11(7) — значение потенциала н точке

U — - няг ряжение между электро= цяпги „

Ннтегриронание ведется по траекто-.

;1нгпкения 3 8pR>i(e.иной частицы, Обычно слОжняя конфиг рация злект родов не позволяет точно определить

Ауцкцию распределения потенциала

U(>.) н аналитическом вид"=, В связи с этим есть двя варианта решения данной з ядячи, Иоделировяние поля внутри фотоэлектронного прибора ня ЭВМ путем ре= шения уранйенкя Папласся сеточным методом.

Сведение функции U(7") к известным аналитическ :,s функциям, описывающим

1?5qR79 где H . и R, — <-оответстнснно рядну Z<

L внешней и нету;Гре11ней сфер конденсл более простые системы. Например, для плоского конденсатора тора геометрическими параметрами электродов.

Составитель В. Белоконь

Редактор. Л. Пашкова Техред H.Áoíêàëо Коррек".ор В. Синидкая

I Заказ 2560 тираж 324 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие. г. Ужгород, ул. Проектная„ 4, е

К= --, г1 где 1 — расстояние между электродами; для сферическогс конденсатора

2е

KОдин раз найденная велилина К мсжет быть использована для всек приборов данного типа, ;.. e. для приборов с одинаковыми